Вид обучения: 4 года заочноебакалавриат

ФГБОУ ВПО РГУПС

Филиал в г.Туапсе

Кафедра "Естественнонаучные и общепрофесcиональные дисциплины"

АТТЕСТАЦИОННЫЙ

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Б3.В.02 Сопротивление материалов

по Учебному плану направлению подготовки 270800 Строительство.

профиль Промышленное и гражданское строительство.

Степень выпускника "Бакалавр". Cпециальное звание "Бакалавр-инженер".

Паспорт АПИМ

Дисциплина отнесена к циклу (разделу): Б3 - профессиональный цикл. Дисциплина входит в состав вариативной части (В).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин (практик): "Математика", "Начертательная геометрия", "Физика".

Среди задач дисциплины:

- подготовка студента к освоению дисциплин "Металлоконструкции", "Основы проектирования зданий", "Строительная механика";

Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- ОК-8 - осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладанием высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности;

- ПК-1 - использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

- ПК-9 - знанием нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест;

- ПК-18 - владением математическим моделированием на базе стандартных пакетов автоматизации проектирования и исследований, методами постановки и проведения экспериментов по заданным методикам.

Дополнительные компетенции и комментарии кафедры:

К дисциплине «Сопротивление материалов» относится.

Из ПК-1 «использование основных законов теоретического и экспериментального исследования».

Из ПК-9 «знание принципов проектирования зданий, сооружений и оборудования».

Из ПК-10 «владение методами проектирования деталей и конструкций».

Из ПК-18 «владение методами проведения экспериментов по заданным методикам.

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

Знать (обладать знаниями)

- основные положения и расчетные методы,используемые в дисциплинах:сопротивлениематериалов,строительная механика и механика грунтов, на которых базируется изучение специальных курсов всех строительных конструкций,машин и оборудования.

Уметь (обладать умениями)

- правильно выбирать конструкционные материалы,обеспечивающие требуемые показатели надежности,безопасности, экономичности и эффективности сооружений;

- разрабатывать конструктивные решения простейших зданий и ограждающих конструкций,вести технические расчеты по современным нормам.

Владеть (овладеть умениями)

- навыками расчета элементов строительных конструкций и сооружений на прочность,жесткость, устойчивость.

Кафедра установила следующие особенности проектируемых результатов освоения дисциплин:

Из "Знать" к дисциплине "Сопротивление материалов" относится:.

основные положения и расчетные методы,используемые в дисциплине сопротивление материалов.

Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид обучения: 4 года очноебакалавриат

Общая трудоемкость данной дисциплины 8 зачетных единиц, или 274 часа.

Виды учебной работы	Всего часов	Число часов в семестре
Аудиторные занятия всего и в т.ч.
Лекции
Практические, семинары
Лабораторные
Консультации у преподавателя
Самостоятельная работа всего и в т.ч.
Контрольная работа, реферат, эссе
Расчетно-графическая работа
Курсовая работа
Курсовой проект
Прочее (самоподготовка и др.)
Экзамен
Зачет
Тест-контроль в ЦМКО
Общая трудоемкость: Часы
Зачетные единицы

Вид обучения: 4 года заочноебакалавриат

Общая трудоемкость данной дисциплины 8 зачетных единиц, или 274 часа.

Виды учебной работы	Всего часов	Число часов в заезде
Аудиторные занятия всего и в т.ч.
Лекции
Практические, семинары
Лабораторные
Консультации у преподавателя
Самостоятельная работа всего и в т.ч.
Контрольная работа, реферат, эссе
Расчетно-графическая работа
Курсовая работа
Курсовой проект
Прочее (самоподготовка и др.)
Экзамен
Зачет
Тест-контроль в ЦМКО
Общая трудоемкость: Часы
Зачетные единицы

Содержание разделов дисциплины в виде дидактических единиц и в полном объеме для очной формы обучения

Семестр № 3

1. Введение в курс.

1.1. Основные понятия, определения, допущения и принципы: 1) Цель курса. Краткий исторический обзор.Основные определения. Расчетная схема. Классификация внешних сил. Гипотезы о свойствах материала.Опорные устройства. 2) Метод сечений. Внутренние силовые факторы. 3) Понятие о полном напряжении в точке и его составляющих.

2. Центральное растяжение и сжатие.

2.1. Основы расчета на прочность и жесткость стержней, испытывающих деформацию растяжение-сжатие: 1) Основные понятия. 2) Напряжения и деформации при растяжении и сжатии. Закон Р. Гука. 3) Напряжения и деформации в брусе от собственного веса. Ступенчатый брус и брус равного сопротивления.

2.2. Механические характеристики материалов: 1) Диаграмма растяжения малоуглеродистой стали. Условная и истинная диаграмма растяжения. Понятие о наклепе. 2) Допускаемые напряжения, условие прочности, подбор сечений. 3) Диаграммы растяжения различных материалов. Основные модели механики разрушения при растяжении и сжатии. 4) Потенциальная энергия деформации при растяжении и сжатии. Работа деформации.

2.3. Статически неопределимые задачи при растяжении и сжатии: 1) Степень статической неопределимости. Уравнения совместности деформаций. 2) Температурные и монтажные напряжения. 3) Основные методы расчета конструкций (метод разрушающих нагрузок, метод допускаемых напряжений, метод предельных состояний).

3. Геометрические характеристики поперечных сечений.

3.1. Основные геометрические характеристики плоских фигур: 1) Статические моменты плоских фигур. Центр тяжести плоской фигуры. 2) Моменты инерции плоских фигур. 3) Центробежный и полярный моменты инерции. 4) Моменты инерции простейших фигур. Моменты инерции составных фигур.

3.2. Главные оси и главные моменты инерции плоских сечений: 1) Зависимость между моментами инерции фигур при параллельном переносе осей. 2) Зависимость между моментами инерции фигур при повороте осей. 3) Главные оси и главные моменты инерции. 4) Радиус инерции.Эллипс инерции. Практическое применение эллипса инерции.

4. Напряженное и деформируемое состояние в точке.

4.1. Анализ НДС: 1) Напряжения в точке. Тензор напряжений. Виды напряженных состояний. Главные площадки и главные напряжения. 2) Виды напряженных состояний. 3) Обобщенный закон Гука для изотропного материала. Тензор деформации. 4) Удельная потенциальная энергия деформации и ее деление на энергию изменения объема и формы.

4.2. Оценка прочности материалов при сложном напряженном состоянии: 1) История возникновения теорий прочности. 2) Эквивалентное напряжение. Теории прочности. 3) Деформируемое состояние в точке. Связь между напряжениями и деформациями.

Семестр № 4

5. Сдвиг. Кручение.

5.1. Сдвиг. Кручение: 1) Понятие о чистом сдвиге. Анализ напряженного состояния при чистом сдвиге. Закон Гука при сдвиге. Модуль сдвига. Зависимость между упругими постоянными материала.. 3) Кручение. Общие понятия и допущения. Построение эпюр крутящих моментов. 2) Напряжения и деформации при кручении стержня с круглым поперечным сечением. Условия прочности и жесткости. 3) Потенциальная энергия деформации при чистом сдвиге. Потенциальная энергия при кручении круглого вала. Теорема Клайперона.

6. Плоский прямой изгиб.

6.1. Внутренние силовые факторы при плоскои прямом изгибе: 1) Основные понятия: внутренние силовые факторы при изгибе; типы балок, опорные связи и опорные реакции. 2) Дифференциальные зависимости между q, Q и M. Правила построения эпюр. 3) Примеры построения эпюр.

6.2. Расчеты балок на прочность: 1) Нормальные напряжения в поперечном сечении балок при чистом изгибе. 2) Расчеты на прочности балок из пластичных и хрупких материалов. Критерии рациональности сечений. 3) Касательные напряжения в поперечном сечении балок при поперечном изгибе. Формула Д.И. Журавского.

6.3. Расчеты балок на жесткость: 1) Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки. Интегрирование дифференциального уравнения изогнутой оси балки. 2) Определение наибольшего прогиба балки при произвольном приложении нагрузки. 3) Метод начальных параметров. Универсальное уравнение упругой линии. 4) Статически неопределимые двух опорные балки.

7. Сложное сопротивление.

7.1. Расчеты на сложноесопротив: 1) Косой изгиб. Основные понятия. Напряжения и перемещения при косом изгиб. Уравнение и свойства нейтральной линии. 2) Внецентренное растяжение-сжатие. Основные понятия. Уравнение и свойства нейтральной линии. Ядро сечения. Построение ядра сечения для простейших фигур. 3) Изгиб с растяжением или сжатием. Проверка на прочность. Изгиб с кручением. Понятие о суммарных и эквивалентных моментах. Поверка на прочность при изгибе с кручением.

8. Статически неопределимые системы.

8.1. Основы теории перемещений упругих систем . Метод сил: 1) Понятие о действительной работе внешних и внутренних сил. Работа внешних сил упругой стержневой системы. 2) Теоремы теории перемещений.Методы определения перемещений. 3) Универсальная формула Максвелла-Мора. Правило Верещагина. Формула Симпсона. 4) Основы метода сил.

9. Устойчивость сжатых стержней.

9.1. Основы теории расчета на устойчивость: 1) Формы упругого равновесия. Понятие окритической силе и критическом напряжении. 2) Вывод формулы Эйлера для критической силы. Гибкость стержня. 3) Влияние способа закрепления концов стержня на значение критической силы 4) График критических напряжений. Пределы применимости формулы Эйлера.ФормулаТетмайера – Ясинского. 5) Методика расчета сжатых стержней. Рациональные формы расчета сжатых стоек.

10. Сопротивление динамическим и периодически меняющимся во времени нагрузкам.

10.1. Расчеты на динамическое действие нагрузки: 1) Понятие об усталостном разрушении и его причины. Параметры и виды циклов напряжений. Понятие о пределе выносливости. Диаграмма предельных амплитуд. Факторы, влияющие на предел выносливости. Ползучесть и релаксация. 2) Понятие удара. Механические процессы, сопровождающие удар. Расчет на удар при осевом действии нагрузки. Учет массы тела, испытывающего удар. Расчет на прочность при скручивающем и изгибающем ударе. Механические свойства материалов при ударе. 3) Движение груза с постоянным ускорением. 4) Определение напряжений при свободных и вынужденных колебаниях.

Самостоятельное изучение учебного материала